JPH0654370U - display - Google Patents

display

Info

Publication number
JPH0654370U
JPH0654370U JP9347792U JP9347792U JPH0654370U JP H0654370 U JPH0654370 U JP H0654370U JP 9347792 U JP9347792 U JP 9347792U JP 9347792 U JP9347792 U JP 9347792U JP H0654370 U JPH0654370 U JP H0654370U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
light
led
substrate
land
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9347792U
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
良博 瀧
仁志 山上
亘洋 尾崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nintendo Co Ltd
Original Assignee
Nintendo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nintendo Co Ltd filed Critical Nintendo Co Ltd
Priority to JP9347792U priority Critical patent/JPH0654370U/en
Publication of JPH0654370U publication Critical patent/JPH0654370U/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大量生産に適し、かつ高品質の画像を表示し
得るディスプレイを提供することを目的とする。 【構成】 複数のLED発光部520が設けられたLE
Dアレイチップ502は、LEDドライバIC503
a,503bが設けられた透明基板501の上に重ねら
れて圧着される。これによって、LEDアレイチップ5
02側のランド521a,521bと、透明基板501
側のランド531a,531bとがバンプ523を介し
て接続される。ランド521a,521bは金属配線5
22を介してLED発光部520と接続され、ランド5
31a,531bは金属配線532a,532bを介し
てLEDドライバIC503a,503bと接続され
る。このように、ワイヤボンディングを行うことなく、
1回の圧着工程でLED発光部520とLEDドライバ
IC503a,503bとが接続される。
(57) [Abstract] [Purpose] It is an object of the present invention to provide a display suitable for mass production and capable of displaying high-quality images. [Constitution] LE having a plurality of LED light emitting parts 520
The D array chip 502 is an LED driver IC 503.
The transparent substrate 501 provided with a and 503b is overlaid and pressure-bonded. As a result, the LED array chip 5
02 side lands 521a and 521b and the transparent substrate 501
The lands 531a and 531b on the side are connected via bumps 523. Lands 521a and 521b are metal wiring 5
22 is connected to the LED light emitting section 520 via
31a and 531b are connected to the LED driver ICs 503a and 503b through metal wirings 532a and 532b. In this way, without wire bonding
The LED light emitting unit 520 and the LED driver ICs 503a and 503b are connected in a single pressure bonding step.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

この考案は、ディスプレイに関し、より特定的には、例えば使用者の頭部に装 着され、使用者の視野内で画像を表示する小型のディスプレイに関する。 The present invention relates to a display, and more particularly to a small display mounted on, for example, the head of a user and displaying an image within the visual field of the user.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

例えば、特開平2−42476号公報,特開平2−51121号公報および特 開平2−63379号公報は、頭部装着式の小型ディスプレイに関する技術を開 示している。これら公開公報に開示された頭部装着式ディスプレイは、各々が独 立的に発光させることができる複数のLED(発光ダイオード)素子を配列した LEDアレイチップと、各LED素子からの光を反射するミラーと、このミラー を使用者の視野範囲内で反復的に運動させる走査装置と、これらLEDアレイチ ップ,ミラー,走査装置を使用者の頭部に装着するための装着具とを備えている 。そして、ミラーが運動するとき、各LED素子を独立的に発光させて、実質的 に平坦な2次元の虚像を生じさせ、この虚像を使用者が観察できるようにしてい る。 For example, JP-A-2-42476, JP-A-2-51121, and JP-A-2-63379 disclose techniques relating to a head-mounted compact display. The head-mounted display disclosed in these publications reflects an LED array chip in which a plurality of LED (light emitting diode) elements each capable of independently emitting light are arranged, and light from each LED element. It is provided with a mirror, a scanning device for repetitively moving the mirror within the field of view of the user, and a mounting tool for mounting the LED array chip, the mirror, and the scanning device on the head of the user. . Then, when the mirror moves, each LED element is caused to emit light independently to generate a substantially flat two-dimensional virtual image, which can be observed by the user.

【0003】 上記のような頭部装着式ディスプレイは、米国マサチューセッツ州のリフレク ション・テクノロジー社が開発したものであり、既に商品化されている。リフレ クション・テクノロジー社が商品化した製品は、LEDアレイチップおよびその 周辺回路(LEDドライバ等)を含むモジュールとして、Telefunken 社製のTPM8160を用いている(特開平2−42476号公報の第6頁左下 欄参照)。このTPM8160は、元々LEDプリンタ用のモジュールとして開 発されたものであり、人間が直接画像を見るディスプレイの用途には適さない。 そのため、TPM8160を搭載した従来の頭部装着式ディスプレイは、種々の 問題点を有していた。以下、この問題点について詳細に説明する。The above-described head-mounted display is developed by Reflection Technology Co., Massachusetts, USA, and has already been commercialized. The product commercialized by Reflection Technology uses TPM8160 manufactured by Telefunken as a module including an LED array chip and its peripheral circuits (LED driver etc.) (see JP-A-2-42476, page 6). (See bottom left column). The TPM8160 was originally developed as a module for an LED printer, and is not suitable for a display application in which a human directly views an image. Therefore, the conventional head-mounted display equipped with the TPM8160 has various problems. Hereinafter, this problem will be described in detail.

【0004】[0004]

【考案が解決しようとする課題】 図19は上記TPM8160の構成を示す平面図であり、また図20はその正 面図である。図19および図20に示すように、回路基板1の上面の中央部には 、LEDアレイチップ2が固着されている。また、回路基板1の上面には、LE Dアレイチップ2と所定の間隔を開けて配置されたLEDドライバIC3a,3 bが固着されている。LEDアレイチップ2の上面には、複数のLED発光部2 0が、LEDアレイチップ2の長手方向に沿って延びる直線上に、ほぼ一定間隔 で配置されている。1つ置きのLED発光部20は、アルミ等の金属配線22を 介して、それぞれ対応するボンディングパッド21aと接続されている。また、 残りのLED発光部20は、金属配線22を介して、それぞれ対応するボンディ ングパッド21bと接続されている。FIG. 19 is a plan view showing the configuration of the TPM 8160, and FIG. 20 is a front view thereof. As shown in FIGS. 19 and 20, the LED array chip 2 is fixed to the central portion of the upper surface of the circuit board 1. Further, on the upper surface of the circuit board 1, the LED array chips 2 and LED driver ICs 3a and 3b, which are arranged at a predetermined interval, are fixed. On the upper surface of the LED array chip 2, a plurality of LED light emitting parts 20 are arranged at substantially constant intervals on a straight line extending along the longitudinal direction of the LED array chip 2. Every other LED light emitting portion 20 is connected to a corresponding bonding pad 21a via a metal wiring 22 such as aluminum. Further, the remaining LED light emitting parts 20 are connected to the corresponding bonding pads 21b via metal wirings 22, respectively.

【0005】 一方、LEDドライバIC3aの上面には、各ボンディングパッド21aと対 応する位置にボンディングパッド31aが設けられている。同様に、LEDドラ イバIC3bの上面には、各ボンディングパッド21bと対応する位置にボンデ ィングパッド31bが設けられている。LEDドライバIC3a,3bは、それ ぞれ各LED発光部20を発光駆動するためのドライブ回路を含む。ボンディン グパッド31aはLEDドライバIC3a内のドライブ回路と接続され、ボンデ ィングパッド31bはLEDドライバIC3b内のドライブ回路と接続される。 LEDアレイチップ2のボンディングパッド21aは、金等のボンディングワイ ヤ4aを介して、LEDドライバIC3aのボンディングパッド31aと接続さ れる。同様に、LEDアレイチップ2のボンディングパッド21bは、金等のボ ンディングワイヤ4bを介して、LEDドライバIC3bのボンディングパッド 31bと接続される。On the other hand, bonding pads 31a are provided on the upper surface of the LED driver IC 3a at positions corresponding to the respective bonding pads 21a. Similarly, a bonding pad 31b is provided on the upper surface of the LED driver IC 3b at a position corresponding to each bonding pad 21b. Each of the LED driver ICs 3a and 3b includes a drive circuit for driving each LED light emitting section 20 to emit light. The bonding pad 31a is connected to the drive circuit in the LED driver IC 3a, and the bonding pad 31b is connected to the drive circuit in the LED driver IC 3b. The bonding pad 21a of the LED array chip 2 is connected to the bonding pad 31a of the LED driver IC 3a via the bonding wire 4a such as gold. Similarly, the bonding pad 21b of the LED array chip 2 is connected to the bonding pad 31b of the LED driver IC 3b via the bonding wire 4b such as gold.

【0006】 図21は、上記TPM8160を搭載した従来の頭部装着式ディスプレイの光 学系の概略構成を示す図である。図21において、LEDアレイチップ2のLE D発光部20から出た光L1は、レンズ5を介してミラー6に与えられ、このミ ラー6によって反射される。ミラー6の反射光は、使用者の目7に入射する。L ED発光部20を選択的に発光し、かつミラー6を使用者の視野の範囲内で往復 回動運動させると、残像現象のため、使用者の目には2次元的な画像が写る。こ の原理は、CRT表示器におけるラスタ操作とほぼ同様である。すなわち、CR T表示器ではブラウン管上に写る走査画面を見ることになるが、図21のディス プレイ装置では人間の網膜上で走査画面が形成される点が異なっているだけであ る。FIG. 21 is a diagram showing a schematic configuration of an optical system of a conventional head-mounted display equipped with the TPM8160. In FIG. 21, the light L1 emitted from the LED light emitting section 20 of the LED array chip 2 is given to the mirror 6 via the lens 5 and reflected by the mirror 6. The light reflected by the mirror 6 enters the eyes 7 of the user. When the LED light emitting section 20 is selectively emitted and the mirror 6 is reciprocally rotated within the range of the user's visual field, a two-dimensional image is captured by the user's eyes due to an afterimage phenomenon. This principle is almost the same as the raster operation in the CRT display. That is, the CRT display shows the scanning screen imaged on the cathode ray tube, but the display device of FIG. 21 is different only in that the scanning screen image is formed on the human retina.

【0007】 ところで、LED発光部20から出た光の一部は、ボンディングワイヤ4a, 4bによって反射されて、乱反射光L2となる。乱反射光L2は、レンズ5,ミ ラー6を介して、使用者の目7に入る。このような乱反射光L2は、直接光L1 に比べて強度が低いため、プリンタではほとんど問題にならない。しかし、人間 の目は、プリンタの感光体と比べて、比較にならないほど感度が高いため、少し の乱反射光でも気になる。その結果、本来表示すべき画像が乱反射光L2によっ て邪魔されて、見えにくくなるという問題点があった。By the way, a part of the light emitted from the LED light emitting section 20 is reflected by the bonding wires 4a and 4b to become irregular reflection light L2. The diffusely reflected light L2 enters the eyes 7 of the user via the lens 5 and the mirror 6. Such irregularly reflected light L2 has a lower intensity than the direct light L1 and therefore causes almost no problem in the printer. However, the human eye is incomparably higher in sensitivity than the photoconductor of a printer, so even a small amount of diffusely reflected light is annoying. As a result, there is a problem in that the image to be originally displayed is obscured by the irregular reflection light L2 and becomes difficult to see.

【0008】 なお、上記のような問題点を解消するために、図22に示すように、LEDア レイチップ2の上部に遮光用のマスクM(LED発光部20に対向する位置にス リットが設けられている)を設けたり、ボンディングワイヤ4a,4bの角度α を寝かせて乱反射光L2がレンズ5に入射しにくいようにすることが考えられる 。しかしながら、このような方法は、部品点数が増えるとともに、工程が複雑化 し、製品のコストが高くなってしまう。In order to solve the above problems, as shown in FIG. 22, a mask M for light shielding (a slit is provided at a position facing the LED light emitting section 20) is provided on the LED array chip 2. It is conceivable that the diffused reflected light L2 is less likely to enter the lens 5 by disposing the above described) or laying the bonding wire 4a, 4b at an angle α 1. However, such a method increases the number of parts, complicates the process, and increases the cost of the product.

【0009】 また、従来のディスプレイは、LEDアレイチップ2とLEDドライバIC3 a,3bとを、ワイヤボンディングによって接続しているが、現在の最高速のボ ンディングマシンを使っても、1本のワイヤボンディングに0.18秒かかる。 例えば、256個のLED発光部が並んだLEDアレイチップを作るとしたら、 ワイヤボンディング作業だけで46秒もかかってしまう。そのため、従来のディ スプレイ装置は、製造に時間がかかり、特にゲーム装置等のように安価にして大 量生産を要求される用途に適さないという問題点があった。Further, in the conventional display, the LED array chip 2 and the LED driver ICs 3a and 3b are connected by wire bonding, but even if the current highest speed bonding machine is used, one wire is used. Bonding takes 0.18 seconds. For example, if an LED array chip having 256 LED light emitting parts arranged side by side is made, it takes 46 seconds only for the wire bonding work. Therefore, the conventional display device has a problem that it takes a long time to manufacture, and it is not suitable for an application such as a game device, which is required to be inexpensive and mass-produced.

【0010】 それゆえに、この考案の目的は、品質のよい画像を表示でき、かつ量産性に優 れたディスプレイを提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a display which can display a high quality image and is excellent in mass productivity.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

請求項1に係る考案は、使用者の視野内で画像を表示する小型のディスプレイ であって、 所定の方式で配列された複数の発光素子を、それぞれ独立的かつ選択的に表示 可能な発光モジュール、 発光モジュールの各発光素子から出た光を使用者の目の方向に反射するミラー 、および ミラーを予め定めた運動範囲にわたって反復的に運動させ、それによって使用 者の視野内で実質的に2次元方向に拡がる画像を形成するためのミラー駆動手段 を備え、 発光モジュールは、 所定の方式で配列され各々が独立的かつ選択的に発光状態とされる複数の発 光素子と、各発光素子と個別に接続される複数の第1のランドとが設けられた第 1の基板と、 発光素子を駆動するための駆動回路と、駆動回路の各出力端と個別に接続さ れる複数の第2のランドとが設けられ、少なくとも一部分に光透過部分を有する 第2の基板とを含み、 各発光素子が光透過部分と対向するように、第1の基板と第2の基板とが重 ねられており、第1のランドと第2のランドとがバンプを介して圧着されている ことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a small-sized display that displays an image in the field of view of a user, and is capable of independently and selectively displaying a plurality of light-emitting elements arranged in a predetermined manner. , A mirror that reflects the light emitted from each light-emitting element of the light-emitting module toward the user's eyes, and the mirror is repeatedly moved over a predetermined range of motion, thereby substantially 2 in the field of view of the user. The light emitting module is provided with a plurality of light emitting elements arranged in a predetermined method and each of which emits light independently and selectively, and a mirror driving unit for forming an image spreading in the dimension direction. A first substrate provided with a plurality of individually connected first lands, a drive circuit for driving the light emitting element, and a plurality of second substrates individually connected to respective output terminals of the drive circuit. La And a second substrate having a light transmitting portion at least in part, and the first substrate and the second substrate are stacked so that each light emitting element faces the light transmitting portion. It is characterized in that the first land and the second land are pressure-bonded via the bumps.

【0012】 請求項2に係る考案は、請求項1に係る考案において、第1のランドの乱反射 光が所定値以下に低減されるように、第1のランドと発光素子との間は十分離隔 されていることを特徴とする。A second aspect of the present invention is the device according to the first aspect, wherein the first land and the light emitting element are separated from each other by a sufficient separation distance so that the diffused reflected light of the first land is reduced to a predetermined value or less. It is characterized by being.

【0013】 請求項3に係る考案は、請求項1に係る考案において、第1のランドの発光素 子と近接する側のエッジ部分は、その乱反射光が光透過部分に向かわないような 形状に形成されていることを特徴とする。According to a third aspect of the invention, in the invention according to the first aspect, the edge portion of the first land on the side close to the light emitting element is shaped so that the diffused reflected light does not go to the light transmitting portion. It is characterized by being formed.

【0014】 請求項4に係る考案は、請求項1に係る考案において、各第1のランドと各発 光素子との間は、複数の配線によって接続されており、各配線は隣接する発光素 子間の光路を遮断するような位置に配置されていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, each first land and each light emitting element are connected by a plurality of wirings, and each wiring is adjacent to a light emitting element. It is characterized in that it is arranged at a position that blocks the optical path between the children.

【0015】 請求項5に係る考案は、請求項1に係る考案において、第2の基板には、第1 の基板と対向する面に、反射防止膜が形成されていることを特徴とする。A fifth aspect of the invention is the device according to the first aspect, characterized in that an antireflection film is formed on the surface of the second substrate facing the first substrate.

【0016】 請求項6に係る考案は、請求項1に係る考案において、第2の基板には第1の 基板と対向する面と反対の面に遮光性のマスクパターンが形成されており、マス クパターンには発光素子の配列位置と対応する位置に光を通過させるスリットが 形成されていることを特徴とする。The invention according to claim 6 is the device according to claim 1, wherein the second substrate is provided with a light-shielding mask pattern on a surface opposite to a surface facing the first substrate, The black pattern is characterized in that a slit is formed at a position corresponding to the arrangement position of the light emitting elements to allow light to pass therethrough.

【0017】 請求項7に係る考案は、請求項1に係る考案において、第2の基板には、発光 素子と対向する位置に透孔が形成されていることを特徴とする。The invention according to claim 7 is the device according to claim 1, characterized in that a through hole is formed in the second substrate at a position facing the light emitting element.

【0018】 請求項8に係る考案は、請求項1に係る考案において、第2のランドの発光素 子と近接する側のエッジ部分はその乱反射光が光透過部分に向かわないような形 状に形成されていることを特徴とする。The invention according to claim 8 is the device according to claim 1, wherein the edge portion of the second land on the side close to the light emitting element is shaped so that the diffused reflected light does not go to the light transmitting portion. It is characterized by being formed.

【0019】[0019]

【作用】[Action]

請求項1に係る考案においては、バンプを介して第1のランドと第2のランド とを圧着することにより、各発光素子とその駆動回路との接続を図っている。こ れによって、接続工程が簡素化され、量産に適する。また、ボンディングワイヤ を用いていないので、乱反射光が少なくなり、高品質の画像を表示できる。 In the invention according to claim 1, each light emitting element and its drive circuit are connected by pressing the first land and the second land through the bumps. This simplifies the connection process and is suitable for mass production. In addition, since no bonding wire is used, diffused reflected light is reduced and a high quality image can be displayed.

【0020】 請求項2に係る考案においては、第1のランドと発光素子との間を十分に離隔 することにより、第1のランドの乱反射光が所定値以下に低減されるようにして いる。これによって、乱反射光が一層低減され、より高品質の画像を表示できる 。According to the second aspect of the present invention, the diffused light of the first land is reduced to a predetermined value or less by sufficiently separating the first land and the light emitting element. As a result, diffused reflection light is further reduced, and a higher quality image can be displayed.

【0021】 請求項3に係る考案においては、第1のランドの発光素子と近接する側のエッ ジ部分を、その乱反射光が光透過部分に向かわないような形状に形成することに より、第1のランドの乱反射光が本来表示すべき画像内に混入するのを防止して いる。In the invention according to claim 3, the edge portion of the first land on the side close to the light emitting element is formed in a shape such that the diffused reflection light does not go to the light transmitting portion. The irregularly reflected light from the land 1 is prevented from being mixed into the image to be originally displayed.

【0022】 請求項4に係る考案においては、第1のランドと発光素子との間を接続する配 線を、隣接する発光素子間の光路を遮断するような位置に配置することにより、 隣接する発光素子間で漏れ光が生じるのを防止している。According to the fourth aspect of the invention, the first land and the light emitting element are arranged adjacent to each other by arranging the wiring connecting the first land and the light emitting element at a position that blocks an optical path between the adjacent light emitting elements. Leakage light is prevented from occurring between the light emitting elements.

【0023】 請求項5に係る考案においては、第2の基板に反射防止膜を形成することによ り、第2の基板上での乱反射を防止し、結果として乱反射光が本来表示すべき画 像内に混入するのを防止している。In the invention according to claim 5, by forming an antireflection film on the second substrate, irregular reflection on the second substrate is prevented, and as a result, irregularly reflected light should be displayed originally. It is prevented from mixing in the image.

【0024】 請求項6に係る考案においては、第2の基板にマスクパターンを形成し、無用 な乱反射光が第2の基板を通過するのを防止するようにしている。In the invention according to claim 6, a mask pattern is formed on the second substrate to prevent unnecessary diffused reflected light from passing through the second substrate.

【0025】 請求項7に係る考案においては、第2の基板の発光素子と対向する位置に透孔 を形成することにより、第2の基板で乱反射光が生じるのを防止している。In the invention according to claim 7, by forming the through hole at a position facing the light emitting element of the second substrate, it is possible to prevent irregular reflection light from being generated on the second substrate.

【0026】 請求項8に係る考案においては、第2のランドの発光素子と近接する側のエッ ジ部分を、その乱反射光が光透過部分に向かわないような形状に形成することに より、第2のランドの乱反射光が本来表示すべき画像内に混入するのを防止して いる。In the invention according to claim 8, the edge portion of the second land on the side close to the light emitting element is formed in a shape such that the diffused reflection light does not go to the light transmitting portion. The diffused reflected light from the land 2 is prevented from being mixed into the image to be originally displayed.

【0027】[0027]

【実施例】 図1は、本考案の一実施例の頭部装着式ディスプレイおよびそれを用いたディ スプレイ・システムを示している。図1において、頭部装着式ディスプレイ10 0が、使用者の頭部200の周りに装着されている。この頭部装着式ディスプレ イ100は、頭部装着部材101と、この頭部装着部材101によって回動可能 に支持されて前方に突出する支持部材102と、ヒンジ・ジョイント103,1 04を介して支持部材102の先端に支持されたボックス105とを含む。ボッ クス105は、支持部材102の回動角度を調節することによって、および/ま たはヒンジ・ジョイント103,104の折れ曲がり角度を調節することによっ て、使用者の目と対向する位置に位置決めされる。ボックス105の内部には、 後述する小型ディスプレイ装置(図2参照)が収納される。ボックス105は、 この小型ディスプレイ装置の外周を完全に包囲し、使用者の周辺の周囲光が、1 箇所の開口(図示せず)を除いてその他の部分からボックス105の内部へ漏れ 入ることを完全に防止しており、この1箇所の開口を介して、小型ディスプレイ 装置によって発生される虚像を観察することができるようになっている。FIG. 1 shows a head-mounted display and a display system using the same according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a head-mounted display 100 is mounted around a user's head 200. This head-mounted display 100 includes a head-mounted member 101, a support member 102 that is rotatably supported by the head-mounted member 101 and projects forward, and a hinge joint 103, 104. A box 105 supported by the tip of the support member 102 is included. The box 105 is positioned at a position facing the eyes of the user by adjusting the turning angle of the support member 102 and / or by adjusting the bending angle of the hinge joints 103, 104. To be done. A small display device (see FIG. 2) described later is housed inside the box 105. The box 105 completely surrounds the outer circumference of this small display device, and ambient light around the user is allowed to leak into the inside of the box 105 from other parts except one opening (not shown). This is completely prevented and the virtual image generated by the small display device can be observed through this one opening.

【0028】 ボックス105の内部に収納された小型ディスプレイ装置は、支持部材102 の中空部分を挿通する電気ケーブルないし光ファイバケーブル106を介して、 外部の遠隔信号ソース300とデータ伝送可能に結合されている。上記小型ディ スプレイ装置には、ディスプレイ装置を駆動するために必要な電力信号,データ 信号,タイミング信号および制御信号が遠隔信号ソース300から提供される。 上記のような頭部装着式ディスプレイ100は、例えば電子ゲーム装置のための ディスプレイとして使用される。この場合、遠隔信号ソース300としては、ゲ ームのための画像および音声データを出力するビデオゲーム機が用いられる。な お、この種の頭部装着式ディスプレイおよびそれを用いたディスプレイシステム のより詳細な構成および動作は、特開平2−63379号公報および特開平2− 42476号公報に記載されている。したがって、説明の簡素化を図るためにこ こで繰り返し詳細に説明することはしない。The small display device housed inside the box 105 is connected to an external remote signal source 300 via an electric cable or a fiber optic cable 106 that passes through the hollow portion of the support member 102 so as to be capable of transmitting data. There is. The small display device is provided with a power signal, a data signal, a timing signal and a control signal necessary for driving a display device from a remote signal source 300. The head-mounted display 100 as described above is used as a display for an electronic game device, for example. In this case, as the remote signal source 300, a video game machine that outputs image and audio data for games is used. Incidentally, more detailed configurations and operations of this type of head-mounted display and a display system using the same are described in JP-A-2-63379 and JP-A-2-42476. Therefore, in order to simplify the description, detailed description will not be repeated here.

【0029】 図2は、図1のボックス105の内部に収納され、情報を表示するためのラス タ画像を発生する小型ディスプレイ装置の具体的実施例を示している。なお、特 開平2−51121号公報は、この種の小型ディスプレイ装置の構成および動作 を詳細に記載している。したがって、本実施例において特開平2−51121号 公報の小型ディスプレイ装置と共通する部分は、説明の簡素化を図るために詳細 な説明を避け、以下には本実施例の特徴部分を詳細に説明する。FIG. 2 shows a specific embodiment of a small display device that is housed inside the box 105 of FIG. 1 and generates a raster image for displaying information. In addition, Japanese Patent Publication No. 2-121121 discloses the configuration and operation of this type of small display device in detail. Therefore, in this embodiment, the parts common to the small-sized display device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-51121 will not be described in detail for the sake of simplifying the description, and the characteristic parts of this embodiment will be described in detail below. To do.

【0030】 図2において、この小型ディスプレイ装置はベース400を含み、このベース 400の上に、この小型ディスプレイ装置を構成している種々の光学構成要素が 取り付けられている。ベース400の一端には、ヘッダ・ブロック401が取り 付けられており、このヘッダ・ブロック401の内部には本実施例の特徴となる LEDデバイス500が取り付けられている。このLEDデバイス500は、直 線上に配置された複数のLED素子を含む。LEDデバイス500から発射され た光は、レンズ402および403が取り付けられたハウジング404を含む光 学系により、ミラー405を介して投射される。上記特開平2−51121号公 報に記載されている原理にしたがって、このレンズ系はLEDデバイス500の 拡大された虚像を、ミラー405を介して投射する。In FIG. 2, the miniature display device includes a base 400 on which the various optical components that make up the miniature display device are mounted. A header block 401 is attached to one end of the base 400, and the LED device 500, which is a feature of this embodiment, is attached to the inside of the header block 401. The LED device 500 includes a plurality of LED elements arranged in a straight line. The light emitted from the LED device 500 is projected through a mirror 405 by an optical system including a housing 404 in which lenses 402 and 403 are mounted. According to the principle described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-121121, this lens system projects a magnified virtual image of the LED device 500 via the mirror 405.

【0031】 先に言及した特開平2−51121号公報の中に記載されているように、ミラ ー405は、エレクトロメカニクス式の駆動モータ(図示せず)によって振動さ せられる。ミラー405のこの振動によって、LEDデバイス500に基づいた ラスタ画像が作り出される。As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-51121 mentioned above, the mirror 405 is vibrated by an electromechanical drive motor (not shown). This oscillation of mirror 405 creates a raster image based on LED device 500.

【0032】 図3は、図2に示すLEDデバイス500の構成およびその製造方法を示して いる。図4は、図3に示すLEDアレイチップ502のLED形成面を示してい る。図5は、図4に示すLEDアレイチップ502の線A−Aに沿う断面を示し ている。図6は、図1に示す透明基板501の上面を示している。以下、これら 図3〜図6を参照して、本実施例の特徴となるLEDデバイス500について説 明する。FIG. 3 shows a configuration of the LED device 500 shown in FIG. 2 and a manufacturing method thereof. FIG. 4 shows the LED formation surface of the LED array chip 502 shown in FIG. FIG. 5 shows a cross section taken along line AA of the LED array chip 502 shown in FIG. FIG. 6 shows the upper surface of the transparent substrate 501 shown in FIG. Hereinafter, the LED device 500, which is a feature of this embodiment, will be described with reference to FIGS. 3 to 6.

【0033】 図4において、LEDアレイチップ502の上面中央部には、複数のLED発 光部520が、LEDアレイチップ502の長手方向に沿って延びる直線上に、 ほぼ一定間隔で配置されている。1つ置きのLED発光部20は、アルミ等の金 属配線522を介して、それぞれ対応するランド521aと接続されている。ま た、残りのLED発光部520は、金属配線522を介して、それぞれ対応する ランド521bと接続されている。なお、ランド521aおよび521bは、ア ルミ等の金属材料から成る。また、各ランド521aおよび521bの上には、 導電性のバンプ523が設けられる。このバンプ523としては金,半田等の導 電材料が用いられ、接続材料533a,533bとしては導電性ペーストや導電 性接着剤が用いられる。In FIG. 4, in the central portion of the upper surface of the LED array chip 502, a plurality of LED light emitting portions 520 are arranged at substantially regular intervals on a straight line extending along the longitudinal direction of the LED array chip 502. . Every other LED light emitting section 20 is connected to a corresponding land 521a via a metal wiring 522 such as aluminum. Moreover, the remaining LED light emitting portions 520 are connected to the corresponding lands 521b via the metal wiring 522. The lands 521a and 521b are made of a metal material such as aluminum. In addition, a conductive bump 523 is provided on each of the lands 521a and 521b. A conductive material such as gold or solder is used for the bumps 523, and a conductive paste or a conductive adhesive is used for the connection materials 533a and 533b.

【0034】 図5に示すように、LEDアレイチップ502は、厚さ400μm程度のN型 のガリウム砒素(GaAs)基板524を含む。このガリウム砒素基板524の 上には、厚さ50μm程度のN型の混晶比変化層525が形成される。この混晶 比変化層525は、砒素基板524の上に、燐(P)の比率を徐々に上げながら ガリウム砒素燐(GaAsP)を気相成長させることにより形成される。混晶比 変化層525の上には、厚さ10μm程度のN型の混晶比一定層526が形成さ れる。この混晶比一定層526は、混晶比変化層525の上に、燐の比率を一定 にしたガリウム砒素燐を気相成長させることにより形成される。混晶比一定層5 26での砒素(As)と燐の比率を変えることにより、LEDの発光色が薄赤〜 赤〜赤外と変化する。例えば、波長660nmの赤い光を出すためには、砒素と 燐の比率は、約6:4になる。混晶比一定層526の上には、選択的に窒化シリ コン(Si3 4 )膜527が形成される。混晶比一定層526の表面において 、窒化シリコン膜527によってマスクされていない部分には、亜鉛(Zn)等 のP型不純物が拡散される。これによって、混晶比一定層526の表面付近には 、P型不純物拡散層が形成される。このP型不純物拡散層がLED発光部520 となる。さらに、各LED発光部520の上および窒化シリコン膜527上の所 定の部分には、フォトエッチングにより、金属配線522,ランド521aおよ び521bが形成される。また、ガリウム砒素基板524の裏面には、金(Au )等から成る共通電極528が形成される。As shown in FIG. 5, the LED array chip 502 includes an N-type gallium arsenide (GaAs) substrate 524 having a thickness of about 400 μm. An N-type mixed crystal ratio changing layer 525 having a thickness of about 50 μm is formed on the gallium arsenide substrate 524. The mixed crystal ratio change layer 525 is formed on the arsenic substrate 524 by vapor-phase growth of gallium arsenide phosphide (GaAsP) while gradually increasing the proportion of phosphorus (P). An N-type constant mixed crystal ratio layer 526 having a thickness of about 10 μm is formed on the mixed crystal ratio changing layer 525. The constant mixed crystal ratio layer 526 is formed on the mixed crystal ratio changing layer 525 by vapor phase growth of gallium arsenide phosphide with a constant phosphorus ratio. By changing the ratio of arsenic (As) and phosphorus in the constant mixed crystal ratio layer 526, the emission color of the LED changes from light red to red to infrared. For example, to emit red light having a wavelength of 660 nm, the ratio of arsenic to phosphorus is about 6: 4. A silicon nitride (Si 3 N 4 ) film 527 is selectively formed on the mixed crystal ratio constant layer 526. On the surface of the constant mixed crystal ratio layer 526, a P-type impurity such as zinc (Zn) is diffused into a portion not masked by the silicon nitride film 527. As a result, a P-type impurity diffusion layer is formed near the surface of the constant mixed crystal ratio layer 526. This P-type impurity diffusion layer becomes the LED light emitting section 520. Further, metal wirings 522, lands 521a and 521b are formed by photoetching on predetermined portions on each LED light emitting section 520 and on the silicon nitride film 527. Further, a common electrode 528 made of gold (Au) or the like is formed on the back surface of the gallium arsenide substrate 524.

【0035】 図6に示すように、ガラス等から成る透明基板501の上面には、左端近傍に LEDドライバIC503aが固着され、右端近傍にLEDドライバIC503 bが固着される。LEDドライバIC503aの各出力端は、それぞれアルミ等 の金属配線532aを介して対応するランド531aに接続される。また、LE DドライバIC503bの各出力端は、それぞれアルミ等の金属配線532bを 介して対応するランド531bに接続される。各ランド531a間の配置間隔は 、図4に示すランド521aの配置間隔と一致している。また、各ランド531 b間の配置間隔は、図4に示すランド521bの配置間隔と一致している。さら に、ランド531aと531bとの間の間隔は、図4に示すランド521aと5 21bとの間の間隔と一致している。As shown in FIG. 6, on the upper surface of the transparent substrate 501 made of glass or the like, the LED driver IC 503a is fixed near the left end and the LED driver IC 503b is fixed near the right end. Each output end of the LED driver IC 503a is connected to the corresponding land 531a via a metal wiring 532a such as aluminum. Further, each output end of the LED driver IC 503b is connected to the corresponding land 531b via a metal wiring 532b such as aluminum. The arrangement interval between the lands 531a matches the arrangement interval of the lands 521a shown in FIG. The arrangement interval between the lands 531b is the same as the arrangement interval of the lands 521b shown in FIG. Furthermore, the distance between the lands 531a and 531b matches the distance between the lands 521a and 521b shown in FIG.

【0036】 図3に示すように、LEDアレイチップ502は、LED発光部520が形成 された面を下にして透明基板501の上に載置される。その後、LEDアレイチ ップ502は、透明基板501に圧着されて固定される。このとき、各ランド5 21a上のバンプ523が、各ランド521aと各ランド531aとの間で潰れ ることにより、各ランド521aと各ランド531aとを電気的に接続可能に接 着する。同様に、各ランド521b上のバンプ523が、各ランド521bと各 ランド531bとの間で潰れることにより、各ランド521bと各ランド531 bとを電気的に接続可能に接着する。上記圧着工程によって完成したLEDデバ イス500は、各LED発光部520から出た光が、透明基板501を通過して 、レンズ系へと向かう。As shown in FIG. 3, the LED array chip 502 is placed on the transparent substrate 501 with the surface on which the LED light emitting section 520 is formed facing down. After that, the LED array chip 502 is pressure-bonded and fixed to the transparent substrate 501. At this time, the bumps 523 on the lands 521a are crushed between the lands 521a and the lands 531a, so that the lands 521a and the lands 531a are electrically connected to each other. Similarly, the bumps 523 on the lands 521b are crushed between the lands 521b and the lands 531b, so that the lands 521b and the lands 531b are electrically connected to each other. In the LED device 500 completed by the pressure-bonding step, the light emitted from each LED light emitting section 520 passes through the transparent substrate 501 and goes toward the lens system.

【0037】 上記のように、本実施例におけるLEDデバイス500は、いわゆるフェイス ダウンボンディング方式によって形成されているため、LEDアレイチップ50 2とLEDドライバIC503a,503bとの接続を、1回の圧着工程で行う ことができる。したがって、製造時間を大幅に短縮化でき、電子ゲーム機等のよ うに安価でかつ量産性が要求される用途に適する。また、本実施例におけるLE Dデバイス500は、乱反射を招くボンディングワイヤを使用していないため、 レンズ系に入射する乱反射光が少なくなり、質のよい画像を表示できる。As described above, since the LED device 500 in this embodiment is formed by the so-called face down bonding method, the connection between the LED array chip 502 and the LED driver ICs 503a and 503b is performed by one pressure bonding step. Can be done in. Therefore, the manufacturing time can be significantly shortened, and it is suitable for applications such as electronic game machines that require low cost and mass productivity. Further, since the LED device 500 in the present embodiment does not use the bonding wire that causes diffuse reflection, the diffused reflected light incident on the lens system is reduced and a high quality image can be displayed.

【0038】 図7は、LEDアレイチップ502におけるランド521aおよび521bの 好ましい配置例を示している。図7に点線で示すように、従来のTPM8160 で用いられているLEDアレイチップ(図19参照)では、各ランドとLED発 光部との間の距離が短かった(0.188mm程度)。そのため、各ランドの前 端エッジ部分E1で乱反射が生じ、表示画像の品質を劣化させていた。これに対 し、図7のLEDアレイチップでは、各ランド531a,531bとLED発光 部520との間が十分に離されている。その結果、各ランド531a,531b の前端エッジ部分E2で生じる乱反射を表示画像に影響を与えない程度に軽減す ることができる。実験によれば、各ランド531a,531bとLED発光部5 20との間の距離を0.39mm程度にすれば、乱反射光を無視できる程度に軽 減できることが確認できた。FIG. 7 shows a preferred arrangement example of the lands 521 a and 521 b in the LED array chip 502. As shown by the dotted line in FIG. 7, in the LED array chip used in the conventional TPM8160 (see FIG. 19), the distance between each land and the LED emitting portion was short (about 0.188 mm). Therefore, diffuse reflection occurs at the front edge portion E1 of each land, deteriorating the quality of the displayed image. On the other hand, in the LED array chip of FIG. 7, the lands 531a and 531b and the LED light emitting section 520 are sufficiently separated from each other. As a result, it is possible to reduce the diffused reflection that occurs at the front end edge portion E2 of each land 531a, 531b to the extent that it does not affect the display image. According to the experiment, it has been confirmed that if the distance between each of the lands 531a and 531b and the LED light emitting section 520 is set to about 0.39 mm, the irregular reflection light can be reduced to a negligible level.

【0039】 図8は、LEDアレイチップ502におけるランド521aおよび521bの 好ましい形状例を4つ示している。図8(a)〜(d)に示された4つのランド の共通する特徴点は、各ランド521a,521bの前端エッジ部分(金属配線 522と接続される辺)がLED発光部520の配列方向に対して平行にならず 、所定の傾斜(好ましくは45度の傾斜)を有するように形成されていることで ある。換言すれば、各ランド521a,521bのLED発光部520に近い部 分の面積を少なくするために、各ランド521a,521bの前端エッジ部分は 金属配線522に直角に接しないように傾斜状または円弧状に形成されている。 これによって、各ランド521a,521bの前端エッジ部分で生じる乱反射光 は、LED発光部520の配列方向とほぼ平行に出射し、レンズ系に入射しない 。なお、各ランド521a,521bの前端エッジ部分は、直線状に形成されて もよいし、円弧状に形成されてもよい。FIG. 8 shows four preferable shape examples of the lands 521 a and 521 b in the LED array chip 502. The common feature of the four lands shown in FIGS. 8A to 8D is that the front edge portions of the lands 521a and 521b (sides connected to the metal wiring 522) are arranged in the LED light emitting section 520. That is, it is formed not to be parallel to, but to have a predetermined inclination (preferably an inclination of 45 degrees). In other words, in order to reduce the area of each land 521a, 521b close to the LED light emitting part 520, the front edge portion of each land 521a, 521b is inclined or circular so as not to contact the metal wiring 522 at right angles. It is formed in an arc shape. As a result, diffused reflection light generated at the front edge portions of the lands 521a and 521b is emitted substantially parallel to the arrangement direction of the LED light emitting parts 520 and does not enter the lens system. The front end edge portions of the lands 521a and 521b may be formed in a straight line shape or an arc shape.

【0040】 ところで、図4および図5に示すように、金属配線522がLED発光部52 0の中央を通過するように配置された場合、隣接するLED発光部520間でク ロストークが生じるという問題点があった。例えば、隣接する2つのLED発光 部520の内、一方のLED発光部が発光し、他方のLED発光部が消灯してい るとすると、当該一方のLED発光部から出た光は、直接レンズ系に入射すると ともに、隣接する他方のLED発光部の上に配置された金属配線522によって 乱反射される。そして、この乱反射光がレンズ系に入射する。そのため、他方の LED発光部が、消灯しているにもかかわらず薄く光っているように表示される 。その結果、画像がぼやけてしまう。このような問題点は、金属配線522の配 置位置を工夫することによって解消される。以下、幾つかの工夫例について説明 する。By the way, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, when the metal wiring 522 is arranged so as to pass through the center of the LED light emitting section 520, crosstalk occurs between the adjacent LED light emitting sections 520. There was a point. For example, if one of the two LED light emitting parts 520 adjacent to each other emits light and the other LED light emitting part turns off, the light emitted from the one LED light emitting part is the direct lens system. And is also diffusely reflected by the metal wiring 522 arranged on the other adjacent LED light emitting portion. Then, this irregularly reflected light enters the lens system. Therefore, the other LED light emitting part is displayed as if it is shining light even though it is off. As a result, the image is blurred. Such a problem is solved by devising the arrangement position of the metal wiring 522. Hereinafter, some examples of ideas will be described.

【0041】 図9〜図12は、LEDアレイチップ502における金属配線522の好まし い配置位置の幾つかの例を示している。図9では、金属配線522が隣接する矩 形状のLED発光部520の間で対向する二辺の内の少なくとも一辺を覆うよう に配置されている。金属配線522の高さは、LED発光部520の高さよりも 高い。そのため、隣接するLED発光部520間に介在する金属配線522によ って、隣接するLED発光部520間の漏れ光が遮られ、クロストークが防止さ れる。9 to 12 show some examples of preferable arrangement positions of the metal wiring 522 in the LED array chip 502. In FIG. 9, the metal wiring 522 is arranged so as to cover at least one of the two sides facing each other between the adjacent rectangular LED light emitting sections 520. The height of the metal wiring 522 is higher than the height of the LED light emitting section 520. Therefore, the metal wiring 522 interposed between the adjacent LED light emitting portions 520 blocks the leaked light between the adjacent LED light emitting portions 520 and prevents crosstalk.

【0042】 図10では、図9と同様に、金属配線522が隣接するLED発光部520の 間で対向する二辺の内の一辺を覆うように配置されている。さらに、図10では 金属配線522が各LED発光部520の間で対向する辺に直交する一辺に沿っ てL字状に引き延ばすように配置されている。その結果、1つ置きのLED発光 部520の四辺が金属配線522よって取り囲まれているので、隣接するLED 発光部520間での漏れ光を、図9に示すものに比べて大幅に低減し、または防 止できる。In FIG. 10, similar to FIG. 9, the metal wiring 522 is arranged so as to cover one of the two sides facing each other between the adjacent LED light emitting units 520. Further, in FIG. 10, the metal wiring 522 is arranged so as to be extended in an L shape along one side orthogonal to the facing sides between the LED light emitting units 520. As a result, since the four sides of every other LED light emitting section 520 are surrounded by the metal wiring 522, the leakage light between the adjacent LED light emitting sections 520 is greatly reduced compared to that shown in FIG. Or you can stop.

【0043】 図11では、金属配線522が各LED発光部520の1辺を覆い、かつこの 1辺と直行する2辺を囲むように配置されている。そのため、隣接するLED発 光部520間での漏れ光を、図9および図10に示すものに比べて大幅に低減し 、または防止できる。In FIG. 11, the metal wiring 522 is arranged so as to cover one side of each LED light emitting section 520 and surround two sides orthogonal to this one side. Therefore, the leakage light between the adjacent LED light emitting units 520 can be significantly reduced or prevented as compared with those shown in FIGS. 9 and 10.

【0044】 図12では、金属配線522が各LED発光部520の1辺を覆い、かつ残り の3辺を囲むように配置されている。そのため、隣接するLED発光部520間 での漏れ光を、ほぼ完全に防止することができる。In FIG. 12, the metal wiring 522 is arranged so as to cover one side of each LED light emitting section 520 and surround the remaining three sides. Therefore, the leaked light between the adjacent LED light emitting parts 520 can be almost completely prevented.

【0045】 図13は、前述の図7の実施例と図9の実施例とを組み合わせた実施例を示し ている。また、図14は、図8(a)の実施例と図9の実施例とを組み合わせた 実施例を示している。このように、図7〜図12に示す実施例を適当に組み合わ せて実施することにより、乱反射光をより確実に防止でき、より質のよい画像を 表示できる。FIG. 13 shows an embodiment in which the embodiment of FIG. 7 and the embodiment of FIG. 9 are combined. Further, FIG. 14 shows an embodiment in which the embodiment of FIG. 8A and the embodiment of FIG. 9 are combined. As described above, by appropriately combining the embodiments shown in FIGS. 7 to 12, irregularly reflected light can be more reliably prevented, and a higher quality image can be displayed.

【0046】 図7〜図12に示す実施例は、LEDアレイチップ502の構成を工夫して乱 反射光の防止を図るものであったが、透明基板501側の構成を工夫することに よっても乱反射光を防止できる。以下、そのような実施例について幾つか説明す る。Although the embodiments shown in FIGS. 7 to 12 are intended to prevent diffused reflection light by devising the configuration of the LED array chip 502, it is also possible to devise the configuration on the transparent substrate 501 side. Diffuse reflected light can be prevented. Hereinafter, some of such embodiments will be described.

【0047】 図15は、LEDデバイス500の他の好ましい実施例を示している。図15 において、透明基板501の上面には、反射防止コーティング膜511が形成さ れている。この反射防止コーティング膜511は、光の波長オーダーの厚さの誘 電体を幾重にも重ねたものであり、反射光を大幅に減少させる性質を有している 。すなわち、空気と反射防止コーティング膜511との境界面での反射光は、透 明基板501と反射防止コーティング膜511との境界面における反射光によっ て打ち消される。このような反射防止コーティング膜511を設けることにより 、透明基板501の上面での光の反射を防止でき、その結果透明基板501の上 面からの反射光が金属配線522やランド521a,521bによって再度乱反 射されてレンズ系に入射するのが防止される。また、透明基板501の下面には 、印刷等の手法によりマスクパターン512が形成される。このマスクパターン 512には、LED発光部520と対向する位置にスリット512aが形成され ている。通常、スリット512aを通過する光の大部分は、LED発光部520 からの直接光であり、金属配線522やランド521a,521bからの乱反射 光はスリット512a以外の部分に到達する。したがって、マスクパターン51 2を設けることにより、無用の乱反射光が透明基板501を通過するのを防止で きる。FIG. 15 shows another preferred embodiment of the LED device 500. In FIG. 15, an antireflection coating film 511 is formed on the upper surface of the transparent substrate 501. The antireflection coating film 511 is formed by stacking multiple layers of dielectrics having a thickness on the order of the wavelength of light, and has a property of significantly reducing reflected light. That is, the reflected light at the interface between the air and the antireflection coating film 511 is canceled by the reflected light at the interface between the transparent substrate 501 and the antireflection coating film 511. By providing such an antireflection coating film 511, it is possible to prevent light from being reflected on the upper surface of the transparent substrate 501, and as a result, the reflected light from the upper surface of the transparent substrate 501 is again reflected by the metal wiring 522 and the lands 521a and 521b. It is prevented from being scattered and reflected and entering the lens system. A mask pattern 512 is formed on the lower surface of the transparent substrate 501 by a method such as printing. The mask pattern 512 has a slit 512a formed at a position facing the LED light emitting section 520. Usually, most of the light passing through the slit 512a is the direct light from the LED light emitting section 520, and the diffused reflection light from the metal wiring 522 and the lands 521a and 521b reaches the portion other than the slit 512a. Therefore, by providing the mask pattern 512, it is possible to prevent unnecessary irregularly reflected light from passing through the transparent substrate 501.

【0048】 図16は、LEDデバイス500のさらに他の好ましい実施例を示している。 なお、図16(a)はそのようなLEDデバイス500の横断面を示し、図16 (b)は透明基板501の上面を示している。図16において、透明基板501 には、LED発光部520と対向する位置に透孔501aが形成されている。こ のような透孔501aを設けない場合、透明基板501の下面で反射された光が 金属配線522やランド521a,521bで再度乱反射されてレンズ系に入る 。上記のように透孔501aを設ければ、このような経路でレンズ系に入射する 乱反射光を有効に防止できる。なお、基板501に上記のような透孔501aを 設ける場合、基板501は透明である必要がなく、不透明な材料で構成されても よい。FIG. 16 shows yet another preferred embodiment of the LED device 500. Note that FIG. 16A shows a cross section of such an LED device 500, and FIG. 16B shows the upper surface of the transparent substrate 501. In FIG. 16, a transparent substrate 501 has a through hole 501a formed at a position facing the LED light emitting section 520. When such a through hole 501a is not provided, the light reflected on the lower surface of the transparent substrate 501 is diffusely reflected again by the metal wiring 522 and the lands 521a and 521b and enters the lens system. If the through-hole 501a is provided as described above, it is possible to effectively prevent diffused reflection light that enters the lens system through such a path. When the through hole 501a as described above is provided in the substrate 501, the substrate 501 does not need to be transparent and may be made of an opaque material.

【0049】 図17は、LEDデバイス500のさらに別の好ましい実施例を示している。 図17において、ランド531a,531bの前端エッジ部分は、透明基板50 1に直交する垂直面内で所定の角度(好ましくは45度)だけ寝かされて形成さ れている。これによって、ランド531a,531bの前端エッジ部分からの乱 反射光が略垂直上方に向かい、LED発光部520の方向に行かない。したがっ て、そのような乱反射光が透明基板501を通過してレンズ系に入射するのを防 止できる。FIG. 17 shows yet another preferred embodiment of the LED device 500. In FIG. 17, the front edge portions of the lands 531a and 531b are formed by laying them at a predetermined angle (preferably 45 degrees) in a vertical plane orthogonal to the transparent substrate 501. As a result, the diffusely reflected light from the front edge portions of the lands 531a and 531b goes substantially vertically upward, and does not go toward the LED light emitting section 520. Therefore, such diffused reflection light can be prevented from passing through the transparent substrate 501 and entering the lens system.

【0050】 図18は、この考案の頭部装着式ディスプレイの他の実施例を示している。こ の実施例では、2つのディスプレイ・システムが用いられているが、これは3次 元的な(立体視用の)フォーマットで与えられる情報を観察するためである。こ の実施例においては、ボックス105aと105bとに図2に示すような小型デ ィスプレイ装置が収納されている。FIG. 18 shows another embodiment of the head mounted display of the present invention. In this example, two display systems are used to observe the information provided in a three-dimensional (stereoscopic) format. In this embodiment, the boxes 105a and 105b contain small display devices as shown in FIG.

【0051】 なお、上記実施例では、単色表示のディスプレイについて示したが、この考案 は、勿論多色表示のディスプレイについても適用可能である。また、この考案は 、電子ゲーム装置に限らず、画像の表示を必要とする全ての電子機器に適用が可 能である。さらに、上記実施例では、頭部装着式のディスプレイに付いて示した が、この考案は、据え置き型のディスプレイについても適用が可能である。In the above embodiment, a monochromatic display is shown, but the present invention can of course be applied to a multicolor display. Further, the present invention is applicable not only to electronic game devices but also to all electronic devices that need to display images. Further, in the above embodiment, the head-mounted display is shown, but the invention can be applied to a stationary display.

【0052】[0052]

【考案の効果】[Effect of device]

請求項1に係る考案によれば、バンプを介して第1のランドと第2のランドと を圧着することにより、各発光素子とその駆動回路との接続を図っているので、 接続工程を簡素化できる。したがって、製造時間が短縮化され、量産に適する。 また、ボンディングワイヤを用いていないので、乱反射光が少なくなり、高品質 の画像を表示できる。 According to the invention of claim 1, each light emitting element and its driving circuit are connected by crimping the first land and the second land through the bump, so that the connection process is simplified. Can be converted. Therefore, the manufacturing time is shortened, which is suitable for mass production. In addition, since no bonding wire is used, diffused reflected light is reduced and a high quality image can be displayed.

【0053】 請求項2に係る考案によれば、第1のランドと発光素子との間を十分に離隔す ることにより、第1のランドの乱反射光が所定値以下に低減されるようにしてい るので、乱反射光をより一層低減でき、結果としてさらに高品質の画像を表示で きる。According to the second aspect of the invention, the diffused reflected light of the first land is reduced to a predetermined value or less by sufficiently separating the first land and the light emitting element. Therefore, the diffused reflection light can be further reduced, and as a result, a higher quality image can be displayed.

【0054】 請求項3に係る考案によれば、第1のランドの発光素子と近接する側のエッジ 部分を、その乱反射光が光透過部分に向かわないような形状に形成しているので 、第1のランドの乱反射光が本来表示すべき画像内に混入するのを防止すること ができる。According to the third aspect of the invention, the edge portion of the first land on the side close to the light emitting element is formed in such a shape that the diffused reflection light does not go to the light transmitting portion. It is possible to prevent the irregularly reflected light of the land 1 from being mixed into the image to be originally displayed.

【0055】 請求項4に係る考案によれば、第1のランドと発光素子との間を接続する配線 を、隣接する発光素子間の光路を遮断するような位置に配置するようにしている ので、隣接する発光素子間で漏れ光が生じるのを防止でき、結果として高品質の 画像を表示できる。According to the fourth aspect of the present invention, the wiring that connects the first land and the light emitting element is arranged at a position that blocks the optical path between the adjacent light emitting elements. Moreover, it is possible to prevent leakage of light between adjacent light emitting elements, and as a result, it is possible to display a high-quality image.

【0056】 請求項5に係る考案によれば、第2の基板に反射防止膜を形成しているので、 第2の基板上での乱反射を防止でき、結果として乱反射光が本来表示すべき画像 内に混入するのを防止することができる。According to the invention of claim 5, since the antireflection film is formed on the second substrate, irregular reflection on the second substrate can be prevented, and as a result, irregularly reflected light is an image that should be originally displayed. It can be prevented from being mixed in.

【0057】 請求項6に係る考案によれば、第2の基板にマスクパターンを形成しているの で、無用な乱反射光が第2の基板を通過するのを防止することができる。According to the invention of claim 6, since the mask pattern is formed on the second substrate, it is possible to prevent unnecessary irregularly reflected light from passing through the second substrate.

【0058】 請求項7に係る考案によれば、第2の基板の発光素子と対向する位置に透孔を 形成しているので、第2の基板で乱反射が生じるのを防止することができる。According to the invention of claim 7, since the through hole is formed at a position facing the light emitting element of the second substrate, it is possible to prevent irregular reflection from occurring on the second substrate.

【0059】 請求項8に係る考案によれば、第2のランドの発光素子と近接する側のエッジ 部分を、その乱反射光が光透過部分に向かわないような形状に形成しているので 、第2のランドの乱反射光が本来表示すべき画像内に混入するのを防止すること ができる。According to the invention of claim 8, the edge portion of the second land on the side close to the light emitting element is formed in such a shape that the diffused reflection light does not go to the light transmitting portion. It is possible to prevent the diffusely reflected light of the land 2 from being mixed into the image to be originally displayed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本考案の一実施例の頭部装着式ディスプレイお
よびそれを用いたディスプレイ・システムを示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a head-mounted display according to an embodiment of the present invention and a display system using the same.

【図2】図1のボックス105の内部に収納され、情報
を表示するためのラスタ画像を発生する小型ディスプレ
イ装置の具体的実施例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a specific example of a small display device that is housed inside a box 105 of FIG. 1 and generates a raster image for displaying information.

【図3】図2に示すLEDデバイス500の構成と、そ
の製造方法を示す図である。
3A and 3B are diagrams showing a configuration of the LED device 500 shown in FIG. 2 and a manufacturing method thereof.

【図4】図3に示すLEDアレイチップ502のLED
形成面を示す図である。
4 is an LED of the LED array chip 502 shown in FIG.
It is a figure which shows a formation surface.

【図5】図4に示すLEDアレイチップ502の線A−
Aに沿う断面図である。
5 is a line A- of the LED array chip 502 shown in FIG.
It is sectional drawing which follows A.

【図6】図1に示す透明基板501の上面図である。FIG. 6 is a top view of a transparent substrate 501 shown in FIG.

【図7】LEDアレイチップ502におけるランド52
1aおよび521bの好ましい配置例を示す図である。
FIG. 7 is a land 52 in the LED array chip 502.
It is a figure which shows the preferable example of arrangement | positioning of 1a and 521b.

【図8】LEDアレイチップ502におけるランド52
1aおよび521bの好ましい形状例を示す図である。
FIG. 8 is a land 52 in the LED array chip 502.
It is a figure which shows the preferable example of a shape of 1a and 521b.

【図9】LEDアレイチップ502における金属配線5
22の好ましい配置位置の一例を示す図である。
FIG. 9 is a metal wiring 5 in the LED array chip 502.
It is a figure which shows an example of the preferable arrangement | positioning position of 22.

【図10】LEDアレイチップ502における金属配線
522の好ましい配置位置の他の例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing another example of a preferable arrangement position of the metal wiring 522 in the LED array chip 502.

【図11】LEDアレイチップ502における金属配線
522の好ましい配置位置のさらに他の例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing still another example of a preferable arrangement position of the metal wiring 522 in the LED array chip 502.

【図12】LEDアレイチップ502における金属配線
522の好ましい配置位置のさらに別の例を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing still another example of a preferable arrangement position of the metal wiring 522 in the LED array chip 502.

【図13】図7に示す実施例と図9に示す実施例とを組
み合わせた実施例を示す図である。
13 is a diagram showing an embodiment in which the embodiment shown in FIG. 7 and the embodiment shown in FIG. 9 are combined.

【図14】図8に示す実施例と図9に示す実施例とを組
み合わせた実施例を示す図である。
14 is a diagram showing an embodiment in which the embodiment shown in FIG. 8 and the embodiment shown in FIG. 9 are combined.

【図15】LEDデバイス500の他の好ましい実施例
を示す図である。
FIG. 15 illustrates another preferred embodiment of LED device 500.

【図16】LEDデバイス500のさらに他の好ましい
実施例を示す図である。
16 is a diagram showing still another preferred embodiment of the LED device 500. FIG.

【図17】LEDデバイス500のさらに別の好ましい
実施例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing yet another preferred embodiment of the LED device 500.

【図18】本考案の他の実施例の頭部装着式ディスプレ
イを示す図である。
FIG. 18 is a view showing a head-mounted display according to another embodiment of the present invention.

【図19】従来のLEDモジュールの平面図である。FIG. 19 is a plan view of a conventional LED module.

【図20】従来のLEDモジュールの正面図である。FIG. 20 is a front view of a conventional LED module.

【図21】従来のLEDモジュールを搭載した頭部装着
式ディスプレイの光学系の概略構成を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a schematic configuration of an optical system of a head-mounted display equipped with a conventional LED module.

【図22】従来のLEDモジュールにおける問題点の1
つを解消する方法を説明するための図である。
FIG. 22 is one of the problems in the conventional LED module.
It is a figure for demonstrating the method of canceling one.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100:頭部装着式ディスプレイ 300:遠隔信号ソース 402,403:レンズ 405:ミラー 500:LEDデバイス 501:透明基板 501a:透孔 502:LEDアレイチップ 503a,503b:LEDドライバIC 520:LED発光部 521a,521b,531a,531b:ランド 522,532a,532b:金属配線 523:バンプ 511:反射防止コーティング 512:マスクパターン 100: Head-mounted display 300: Remote signal source 402, 403: Lens 405: Mirror 500: LED device 501: Transparent substrate 501a: Through hole 502: LED array chip 503a, 503b: LED driver IC 520: LED light emitting part 521a , 521b, 531a, 531b: Lands 522, 532a, 532b: Metal wiring 523: Bumps 511: Antireflection coating 512: Mask pattern

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 使用者の視野内で画像を表示する小型の
ディスプレイであって、 所定の方式で配列された複数の発光素子を、それぞれ独
立的かつ選択的に表示可能な発光モジュール、 前記発光モジュールの各発光素子から出た光を使用者の
目の方向に反射するミラー、および前記ミラーを予め定
めた運動範囲にわたって反復的に運動させ、それによっ
て使用者の視野内で実質的に2次元方向に拡がる画像を
形成するためのミラー駆動手段を備え、 前記発光モジュールは、 所定の方式で配列され各々が独立的かつ選択的に発光状
態とされる複数の発光素子と、各発光素子と個別に接続
される複数の第1のランドとが設けられた第1の基板
と、 前記発光素子を駆動するための駆動回路と、駆動回路の
各出力端と個別に接続される複数の第2のランドとが設
けられ、少なくとも一部分に光透過部分を有する第2の
基板とを含み、 前記各発光素子が前記光透過部分と対向するように、前
記第1の基板と前記第2の基板とが重ねられており、前
記第1のランドと前記第2のランドとがバンプを介して
圧着されていることを特徴とする、ディスプレイ。
1. A small-sized display for displaying an image in the field of view of a user, which is capable of independently and selectively displaying a plurality of light-emitting elements arranged in a predetermined manner, said light-emitting module A mirror that reflects the light emitted from each light emitting element of the module toward the user's eye, and the mirror is repeatedly moved over a predetermined range of motion, thereby substantially two-dimensionally within the field of view of the user. A light emitting module is provided with a plurality of light emitting elements which are arranged in a predetermined method and each of which is independently and selectively in a light emitting state, and each of the light emitting elements. A first substrate provided with a plurality of first lands connected to each other, a drive circuit for driving the light emitting element, and a plurality of second circuits individually connected to respective output ends of the drive circuit. La And a second substrate having a light transmitting portion in at least a part thereof, wherein the first substrate and the second substrate are arranged such that each light emitting element faces the light transmitting portion. A display, wherein the display is overlapped and the first land and the second land are pressure-bonded to each other via bumps.
【請求項2】 前記第1のランドと前記発光素子との間
は、前記第1のランドの乱反射光が所定値以下に低減さ
れるように、十分離隔されていることを特徴とする、請
求項1に記載のディスプレイ。
2. The first land and the light emitting element are separated by a sufficient distance so that the diffused reflection light of the first land is reduced to a predetermined value or less. The display according to item 1.
【請求項3】 前記第1のランドの前記発光素子と近接
する側のエッジ部分は、その乱反射光が前記光透過部分
に向かわないような形状に形成されていることを特徴と
する、請求項1に記載のディスプレイ。
3. The edge portion of the first land on the side close to the light emitting element is formed in a shape such that the diffused reflected light does not go to the light transmitting portion. The display according to 1.
【請求項4】 各前記第1のランドと各前記発光素子と
の間は、複数の配線によって接続されており、各配線は
隣接する発光素子間の光路を遮断するような位置に配置
されていることを特徴とする、請求項1に記載のディス
プレイ。
4. Each of the first lands and each of the light emitting elements are connected by a plurality of wirings, and each wiring is arranged at a position that blocks an optical path between adjacent light emitting elements. Display according to claim 1, characterized in that
【請求項5】 前記第2の基板には、前記第1の基板と
対向する面に、反射防止膜が形成されていることを特徴
とする、請求項1に記載のディスプレイ。
5. The display according to claim 1, wherein an antireflection film is formed on a surface of the second substrate facing the first substrate.
【請求項6】 前記第2の基板には、前記第1の基板と
対向する面と反対の面に、遮光性のマスクパターンが形
成されており、 前記マスクパターンには、前記発光素子の配列位置と対
応する位置に光を通過させるスリットが形成されている
ことを特徴とする、請求項1に記載のディスプレイ。
6. A light-shielding mask pattern is formed on the surface of the second substrate opposite to the surface facing the first substrate, and the mask pattern has an array of the light-emitting elements. The display according to claim 1, wherein a slit for transmitting light is formed at a position corresponding to the position.
【請求項7】 前記第2の基板には、前記発光素子と対
向する位置に透孔が形成されていることを特徴とする、
請求項1に記載のディスプレイ。
7. A through hole is formed in the second substrate at a position facing the light emitting element,
The display according to claim 1.
【請求項8】 前記第2のランドの前記発光素子と近接
する側のエッジ部分は、その乱反射光が前記光透過部分
に向かわないような形状に形成されていることを特徴と
する、請求項1に記載のディスプレイ。
8. The edge portion of the second land on the side close to the light emitting element is formed in a shape such that the diffused reflected light does not go to the light transmitting portion. The display according to 1.
JP9347792U 1992-12-28 1992-12-28 display Pending JPH0654370U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9347792U JPH0654370U (en) 1992-12-28 1992-12-28 display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9347792U JPH0654370U (en) 1992-12-28 1992-12-28 display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0654370U true JPH0654370U (en) 1994-07-22

Family

ID=14083424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9347792U Pending JPH0654370U (en) 1992-12-28 1992-12-28 display

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0654370U (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014209198A (en) * 2013-03-27 2014-11-06 ソニー株式会社 Display unit
JP2018523314A (en) * 2015-08-06 2018-08-16 林 誼Lin, Yi LED pixel point, light emitting unit, light emitting panel and display screen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014209198A (en) * 2013-03-27 2014-11-06 ソニー株式会社 Display unit
JP2018523314A (en) * 2015-08-06 2018-08-16 林 誼Lin, Yi LED pixel point, light emitting unit, light emitting panel and display screen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3644927B2 (en) Surface emitting device
US5583335A (en) Method of making an eye tracking system having an active matrix display
US5485318A (en) Dual image manifestation apparatus with integrated electro-optical package
US9395547B2 (en) 3-dimensional image display
KR100220675B1 (en) Projection type image display apparatus
JP3621770B2 (en) Integrated photoelectric package for reflective spatial light modulators
KR20170037975A (en) A colour iled display on silicon
GB2249428A (en) Connections for led arrays
JPH1091094A (en) Integrated electro-optical package and its production
JPH09127496A (en) Transmission type display device
CN115428282A (en) Laser and projection apparatus
JP2006186243A (en) Laser light source, color light source, and optical scan color projector using these sources
KR102605397B1 (en) Device for providing augmented reality
JPH10242523A (en) Light emitting diode display device and picture display device utilizing the same
CN113534588B (en) Laser and projection apparatus
JPH0654370U (en) display
US6084697A (en) Integrated electro-optical package
US20200273842A1 (en) Optoelectronic module and display element
JP2020134588A (en) Virtual image display device
JP2014240958A (en) Optical module
JP2005128349A (en) Liquid crystal panel and projector
JP2003179271A (en) Semiconductor light emission device, its manufacturing method, and surface light emission device
JP2000194282A (en) Video display system
CN216698416U (en) Small-spacing COB display module and display screen
US11181667B2 (en) Optical module comprising a polymer layer with a lens portion and an extension portion and spacer stack